Intel temmer lyset

[RBW]

Fremtidens datamaskiner vil bruke mer lys og mindre kobber om Intel får det som de vil.

 

Les mer

[Gavekort]

Høres absolutt ut som fremtiden!

[dagz]

På tide noen setter dette i fokus. Så vidt jeg vet har "optiske" PC'er vert et tema i snart 4-5 år?

 

 

Kan egentlig si bye-bye til hysteriske CPU/GPU vifter, ettersom fiberoptiske signaler så og si ikke produsere varme.

[Gavekort]

Transistorer vil fortsatt produsere mye varme!

[Visjoner]

Tror ikke det er snakk om å lage optiske integrerte kretser som CPU/GPU med det første, men heller kommunikasjonsbusser osv mellom forskjellige enheter.

[Nettulf]

Vil ikke utgjøre noen revolusjon innen hastighet eller varmeutvikling dette da...

Er jo bare en måte å overføre store mengder data fra en del av maskinen til en annen.

 

Men det kan gjøre det enklere å konstruere litt annerledes maskiner da, eller mere brukervennlige.

Om tilleggskort, lagring og minne kan plasseres litt lengre bort fra CPU, kan man lage modulbaserte maskiner, få til enklere oppgraderinger osv...

[Anders Jensen]

Spred datamaskinen utover hele huset ja... jeg fatter ikke hvordan de kommer opp med så elendige påfunn. Ytelsen vil bli drept av forsinkelse. Men Intel har lenge hatt en tradisjon for gode ideer blandet med idiotiske visjoner (51 stegs pipeline, dobbelt antall kjerner i IPF, 10GHz P4, listen er lang). Regner med første prototyp av distribuert datamaskin vil skrinlegge alle fremtidige forsøk. Det er imidlertid genialt med fiber for å knytte brikker sammen. Det reduserte strømforbruket og reduserte antall kanaler gjør at brikkene kan plasseres enda tettere, ikke lengre fra hverandre. Så dette blir mao. bra når de en gang forstår sin egen teknologi, hvilket jeg regner med at de egentlig gjør, men tydeligvis er det en glipp en plass i pressemeldingen...

Endret 30. juli 2010 av Anders Jensen

[Gjest Slettet-qfohT7]

Når ble lysets hastighet "mye forsinkelse" ...?

[Thorsen]

Merk at man her snakker om bruk som signalfører, ikke signalbehandler. Poenget er å bytte ut brede parallelle databaner med tynne serielle lysbaner. Teknologien er like mye "plassbesparende" som ytelsesøkende.

 

For å få raskere nettverk mellom PCer har man jo alt begynt å bruke fiberkabler, det er her enkelt å greit snakk om å flytte fiberkabelen inn i selve PCen.

 

Det som er litt morsomt er at PC-ers ytelse i dag ene og alene drives fremover av hardware utviklere, jeg tror det er minst like stor ytelse å hente i bedre algoritmer på programsiden.

 

Samtidig tror jeg en i mange tilfeller også kan begynne å se tilbake til analog signalbehandling. Spesielt der det er signaler som i natur er analoge som beregnes.

[ventle]

Når ble lysets hastighet "mye forsinkelse" ...?

 

Bruk av lys (eller andre elektromagnetiske medium) som signalbærer betyr ikke at det digitale signalet det overfører får en tilnærmet uendelig høy båndbredde (hvilken båndbredde tilsvarer egentlig "lysets hastighet"?). Det er fortsatt ett digitalt signal som skal kodes, sendes, mottas og tolkes av silisiumskretser i hver ende av fiberkabelen. I tillegg må det nødvendigvis være en analog krets i hver ende av fiberen som oversetter ett elektrisk signal til lys og omvendt.

[Simen1]

Når ble lysets hastighet "mye forsinkelse" ...?

Distribuerte datamaskiner = mye større avstander mellom brikkene enn i dag = mye mer forsinkelse = mye lavere ytelse = idiotisk

 

Hele poenget med optiske busser er at de tar mindre plass enn kobber ved samme båndbredde og dermed gjør det lettere å plassere brikker nærmere hverandre. Noe som gir kortere forsinkelse.

 

Ved 1 GHz beveger en lyspuls seg 20 cm i en optisk fiber innen neste lyspuls sendes. Ved 10 GHz kommer det bare 2 cm av gårde før neste puls sendes. osv. Hvis man skal distribuere datasenteret ut over hele bygget kan det bety 100 meter mellom ytternodene. Eller sagt på en annen måte: At forsinkelsen tur/retur på et 10 GHz signal blir 10 000 klokkepulser. Noe som er katastrofalt for ytelsen på maskiner som skal samarbeide om ulike oppgaver. Men hvis optiske fiber kan redusere gjennomsnittlig (signal)avstand mellom prosessorer i et datasenter fra f.eks 1 m til 20 cm så betyr det mindre forsinkelse målt i antall klokkepulser og dermed mer ytelse og bedre skalering med antall prosessorer som igjen betyr ennå bedre ytelse.

 

Lavere effektforbruk vil også gjøre fortettingen enklere.

Endret 30. juli 2010 av Simen1

[Anders Jensen]

Når ble lysets hastighet "mye forsinkelse" ...?

Dette minner meg om Bob Colwell sjefarkitekt for pentium pro og en rekke andre CPU design hos Intel. Han var også forundret over alle disse folka som så frem til optisk teknologi fordi vi kunne flytte data med lysets hastighet. Problemet var bare at hvis det var nytt hva hadde han da drevet med alle disse åra? Hint: elektomagnetiske bølger i metall sprer seg med ca samme hastighet som lys i fiber... mao lysets hastighet er ikke noe nytt i databehandling. Vi har vært der siden den første transistoren, radiorør faktisk.

[Nettulf]

Simen1, å si at lyset beveger seg med ulik hastighet ved forskjellige klokkefrekvenser blir ikke riktig.

Lyset har en konstant hastighet, men lengden på pulsene vil selvfølgelig endre seg med frekvensen.

 

Omkretsen rundt ekvator er omtrent 40000 kilometer, og på den avstanden vil en lyspuls bruke ca. 134ms om jeg ikke har regnet helt feil.

Så forsinkelsen i en fiber på 100 meter vil da bli omtrent 330ns.

 

Nå er jo ikke elektriske signaler i prinsippet så mye tregere enn et lyssignal. Et elektrisk signal i en kobberleder vil bevege seg med en hastighet på omtrent 96% av lysets hastighet. Problemet med et elektrisk signal er at det svekkes og degraderes i mye større grad enn et lyssignal, og det er derfor vanskelig å sende signaler med høy klokkefrekvens over større avstand via elektriske ledere.

Hadde man trekt en elektrisk kabel rundt hele jorden, koblet til en strømforsyning, en lampe og en bryter, ville det sett ut som om lampen tente i samme øyeblikk man slo på bryteren.

 

Siden et elektrisk signal beveger seg tregere enn lys, vil det uansett bli mindre forsinkelse ved dataoverføring via lys enn med elektriske ledere.

 

Begrensningen vil som oftest ligge i hvor raskt man klarer å slå lyset av og på, og dette blir igjen styrt elektrisk.

Mener de har klart å lage transistorer som klarer 1THz (1000GHz) switchefrekvens, så det er da ennå litt å leke seg med ;-)

[ATWindsor]

Simen1, å si at lyset beveger seg med ulik hastighet ved forskjellige klokkefrekvenser blir ikke riktig.

Lyset har en konstant hastighet, men lengden på pulsene vil selvfølgelig endre seg med frekvensen.

 

 

Det var ikke det han skrev, han skrev jo høyere frekvens jo kortere vil lyset bevege seg på en tidsperiode (1/frekvensen)

 

AtW

[Simen1]

Simen1, å si at lyset beveger seg med ulik hastighet ved forskjellige klokkefrekvenser blir ikke riktig.

Selvsagt. Hvem har sagt det?

 

Lyset har en konstant hastighet, men lengden på pulsene vil selvfølgelig endre seg med frekvensen.

Lysets hastighet i en fiberoptisk kabel er i praksis ca 2/3 av lysets hastighet i vakuum. Altså rundt 200 000 000 m/s.

 

Omkretsen rundt ekvator er omtrent 40000 kilometer, og på den avstanden vil en lyspuls bruke ca. 134ms om jeg ikke har regnet helt feil.

I vakuum ja. I en fiber ca 200 ms.

 

Så forsinkelsen i en fiber på 100 meter vil da bli omtrent 330ns.

I en fiber på 100 meter blir det ca 500 ns. På den tiden vil en klokkefrekvens på 10 GHz gi ca 5000 klokkepulser. Skal signalet tur-retur vil det være 200 meter og dermed 10 000 klokkepulser a 10 GHz. Akkurat slik jeg skrev.

 

Nå er jo ikke elektriske signaler i prinsippet så mye tregere enn et lyssignal. Et elektrisk signal i en kobberleder vil bevege seg med en hastighet på omtrent 96% av lysets hastighet. <..>

 

Siden et elektrisk signal beveger seg tregere enn lys, vil det uansett bli mindre forsinkelse ved dataoverføring via lys enn med elektriske ledere.

Hvis det tallet stemmer så går jo det elektriske signalet raskere i kobber enn et lyssignal i en optisk fiber.

 

Begrensningen vil som oftest ligge i hvor raskt man klarer å slå lyset av og på, og dette blir igjen styrt elektrisk. Mener de har klart å lage transistorer som klarer 1THz (1000GHz) switchefrekvens, så det er da ennå litt å leke seg med ;-)

Begrensningen vil ligge i avstand signalene må bevege seg. Jo kortere avstander jo bedre.

[magnemoe]

jup ideen om å spre en datamaskin rundt i huset er tullete. Ja jeg ser fordelen av å ha skjerm/ keyboard et annet rom men dette er ingen nyhet Ser også fordel av å flytte skjermkortet ut av kassa for noen systemer.

Fordelen er tynnere busser og mer fleksibel plassering. Hvorfor ikke plassere tillegskort i 3,5" brønner eller tilsvarende. Dette vil være mest nyttig for servere der det er lettere å lage systemer med flere prosessorer som ikke sitter på hovedkortet men på egene kort.

[Malevolence]

Såvidt jeg har skjønt er det store fordelen i forhold til at man ikke taper signal, at optiske kabeler kan bli tynnere, at man slipper problemer med induktans og kapacitans.

 

Man kan her slippe signalforstyrrelse og man kan samle svært mange ledere i en kabel uten at den må bli veldig tykk. I tillegg kan det bli lettere å lage moduler til hovedkort.

 

Dette er ikke mitt sterkeste felt, men jeg vet at de elektriske egenskapene er begrensende allerede.

 

 

[GullLars]

+1 på tanken om at dette vil gjøre det lettere for å ha ekspansjonskort i brønner i stedet for slots på hovedkortet.

Man kan plassere ting nærmere hverandre, og får samtidig veldig fleksible kabler som kan gjøre det lettere å lage modulære systemer.

 

OCZ har allerede vært inne på liknende tanker (modularitet og fleksible koblinger) for SSD RAID systemer, og har kommet opp med HSDL som tillater dem å lage en boks som passer i diverse x" brønner så de slipper å tenke så mye på plass når de designer høy-ytelse SSD produkter.

Endret 31. juli 2010 av GullLars

[sinnaelgen]

jeg hørte om den iden for mer 20 år siden.

så den er ikke ny .

 

om lyset har konstant hastighet så gjelder det nok i naturen.

det har flere ganger vær hevdet at man har klart å redusere hastigheten på lyset, som det menes må til for å få det til å fungere

 

når så disse kretsene kommer hvem tar dem i bruk først ?

 

jeg regner med at kretskortene vil se ganske lik dem man har i dag for at de skal passe til utstyr som ikke er klargjort for dette i en overgangsperiode.

 

siden det er Intel som driver med dette så får de nok et forsprang når hovedkort med den teknologien kommer på markedet

Endret 31. juli 2010 av den andre elgen

[Simen1]

Elgen: Jeg siterer:

Merk at man her snakker om bruk som signalfører, ikke signalbehandler.

Optisk signalbehandling vil neppe bli aktuelt i fremtiden, nettopp på grunn av avstander og forsinkelse. Optiske kretser kan ikke bli mindre enn bølgelengden på synlig lys, mens elektroniske kretser allerede er under 1/10 av bølgelengden på synlig lys. Man kan ikke minke bølgelengden noe særlig uten at kretsene vil gå i oppløsning av ioniserende stråling. Med andre ord vil man aldri kunne krympe en optisk krets til så små dimensjoner som dagens elektriske kretser har.

Endret 31. juli 2010 av Simen1